Θέματα Γενικών Εξετάσεων από το 2ο κεφάλαιο (Κύματα)
30/9/11
Σελίδα 2/18
6.
Στην επιφάνεια ενός υγρού που ηρεμεί βρίσκονται δυο σύγχρονες σημειακές πηγές Π
1
και
Π
2
, που δημιουργούν στην επιφάνεια του υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα πλάτους Α,
συχνότητας f και μήκους κύματος λ. Ένα σημείο Κ της επιφάνειας του υγρού ταλαντώνεται
με μέγιστο πλάτος 2Α. Διπλασιάζουμε τη συχνότητα ταλάντωσης των δύο πηγών. Το
σημείο Κ ταλαντώνεται τώρα με πλάτος (να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να
δικαιολογήσετε την επιλογή σας):
a.
2Α
b.
Α
c.
0
7.
Στην επιφάνεια ενός υγρού που ηρεμεί, βρίσκονται δυο σύγχρονες σημειακές πηγές Π
1
και
Π
2
, που δημιουργούν στην επιφάνεια του υγρού εγκάρσια αρμονικά κύματα ίσου πλάτους.
Οι πηγές αρχίζουν να ταλαντώνονται τη χρονική στιγμή t
0
= 0 ξεκινώντας από τη θέση
ισορροπίας τους και κινούμενες προς την ίδια κατεύθυνση, την οποία θεωρούμε θετική. Η
χρονική εξίσωση της ταλάντωσης ενός σημείου Μ, που βρίσκεται στη μεσοκάθετο του
ευθύγραμμου τμήματος Π
1
Π
2
, μετά τη συμβολή των κυμάτων δίνεται στο SI από σχέση:
0, 2 2 5 10
M
y
t
. Η ταχύτητα διάδοσης των κυμάτων στην επιφάνεια του υγρού
είναι υ =2 m/s. Έστω Ο το μέσο του ευθύγραμμου τμήματος Π
1
Π
2
και d = l m η απόσταση
μεταξύ των πηγών. Να βρείτε:
a.
Την απόσταση ΜΠ
1
.
b.
Τη διαφορά φάσης των ταλαντώσεων των σημείων Ο και Μ.
c.
Πόσα σημεία του ευθυγράμμου τμήματος Π
1
Π
2
ταλαντώνονται με μέγιστο πλάτος.
d.
Να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της απομάκρυνσης του σημείου Μ σε
συνάρτηση με τον χρόνο t για 0 ≤ t ≤ 2,5 s. (Να χρησιμοποιήσετε το μιλιμετρέ χαρτί
στο τέλος του τετραδίου.
8.
Οι παρακάτω εξισώσεις περιγράφουν ένα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό και ένα
μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο αντίστοιχα:
2
11
3
6
11
3
3 10 2 8 10 4 10
( )
10 2 8 10 4 10
( )
E
t
x
SI
B
t
x
SI
Οι εξισώσεις αυτές (να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας):
a.
μπορεί να περιγράφουν ένα ηλεκτρομαγνητικό (Η/Μ) κύμα που διαδίδεται στο κενό.
b.
μπορεί να περιγράφουν ένα Η/Μ κύμα που διαδίδεται σε ένα υλικό.
c.
δεν μπορεί να περιγράφουν ένα Η/Μ κύμα.
Δίνεται η ταχύτητα του φωτός στο κενό c = 3·10
8
m/s.
9.
Μονοχρωματική ακτίνα φωτός διαδίδεται στο νερό και
προσπίπτει στην ελεύθερη επιφάνεια του με γωνία 30°.
Η ακτίνα εξέρχεται στον αέρα, όπως φαίνεται στο σχήμα
Αν υ είναι η ταχύτητα του φωτός στο νερό και c στον
αέρα, τότε ισχύει (να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και
να δικαιολογήσετε την επιλογή σας):
a.
2
c
b.
2
c
c.
2
c
Δίνεται: ημ30° = 1/2.
10.
Μονοχρωματική δέσμη φωτός εισέρχεται (από το κενό) σε γυάλινη πλάκα με δείκτη
διάθλασης 1,5. Της δέσμης αυτής μέσα στο γυαλί
a.
το μήκος κύματος θα αυξηθεί.
b.
η συχνότητα θα αυξηθεί.
c.
η συχνότητα θα μειωθεί.
d.
το μήκος κύματος θα μειωθεί.